置换贴图_置换贴图是什么意思学到了吗
FROM: ZBRUSH / MUDBOX \x0aTO: V-RAY (MAYA, 3DS MAX, CINEMA 4D) / ARNOLD (MAYA)
这部教程涵盖包括了从Zbrush或者Mudbox，到V-Ray for Maya, V-Ray for 3ds Max, V-Ray for Cinema 4D, Arnold for Maya(MtoA)的置换贴图的正确使用过程。
关于置换贴图如何工作的，总是有很多误解和错误使用有时候会看到艺术家加载置换贴图到他们的低分辨率几何模型（低模）上，调节强度和深度值，直到看上去有点类似于高分辨率模型（高模）并且假设这已经尽可能接近了但是对于一个正确的工作流程来说，你不必摆弄设置或者满足于“接近就好了。
”-必须从一开始就尽可能精确的匹配你的高分辨率几何模型我们首先讨论一些背后的基础概念，浮点置换贴图是怎么工作的，怎么确认你得到了正确的结果接着讨论一些艺术家经常遇到的问题和如何去避免他们，最后会提供一个置换贴图在你的软件上正确工作的使用教程。
浮点置换贴图是怎么工作的置换贴图的原理说明白了就是将高模信息制作一个图像映射，可以应用到低模上然后用你的渲染器在低模上尽可能映射出精细的高模细节一个正确生成的浮点置换贴图会从一开始就让低模非常准确的匹配高模。
这是因为一个正确生成的浮点置换贴图有非常符合逻辑的工作方式：置换贴图的像素值直接对应你的三维封装场景单位所以1.0的像素值将会替代1.0场景单位的网格模型0.5的像素值将会替代0.5场景单位的网格模型0.0像素值不会替代任何网格模型。
非常有逻辑因为置换贴图的像素值储存在浮点模式中，包含的像素值远远超过1.0负像素值远低于0.0这是一个很好的方法来储存精确的置换信息我们可以用一个简单的测试场景来说明：沿上下轴的三个不同位置的平面，每个面只有一个多边形，一个默认的平面UV映射。
顶部平面在上下轴35.0个单位。中间平面在上下轴0.0个单位。底部平面在上下轴-20.0个单位。
三个在上/下轴不同位置的平面我们将这个场景导入Zbush或者Mudbox，细分中间的平面几次，在上面做一些简单的雕刻首先在中间拉出一点足够高到能触碰到上面的平面，然后在两边向下拉出两点可以碰到底部的平面。
也会在表面增加一些内容以增加更多的细节
中间层增加的雕刻触碰到顶部和底部一旦完成，我们可以继续为中间层生成置换贴图（使用下面的步骤）现在可以在Nuke（用来自然处理浮点映射）中打开并检查映射在Nuke的查看器中我们可以测试生成的置换贴图当我们用鼠标悬停在中心点，对应着我们拉伸到触碰顶层平面的网格模型，Nuke向我们展现了一个约35.0的像素值。
如果你还记得这正是沿着上下轴的顶部平面的位置同时我们悬停在任意一个触碰底层平面的点，我们看到像素值大约是-20.0。也是我们沿上下轴在底层放置的平面的位置。
在Nuke查看器中悬停在置换贴图上的点上，显示了他们的像素值这里图像是红色的是因为置换只需要一个频道来储存信息，所以就储存在了红色频道内同样负像素值没有直接体现出来是因为小于0.0，在图中是黑色的点虽然我们可能无法从原始视角直接看到太多的置换贴图，它包含的数据肯定是有的，这就是说所有的置换贴图都是用来储存置换信息的图像。
既然我们知道了放置在上下轴上的高低平面的具体位置，我们就可以假设这是一个正确生成的置换贴图果然当我们用3D软件应用置换贴图到中间层时（使用下面的步骤）然后点击渲染，就得到了在雕刻程序中完全相同的结果-中间点触碰到上面的顶层35.0单位，另一侧的两点触碰到下面的底层-20.0单位，剩下的细节映射的也无误。
不需要调整“转变量”，“位移”，或者“中间点”的设置，它从一开始就准确的映射了网格模型。
置换贴图应用到中间层并渲染，准确的匹配了雕刻内容尽管这个示例使用了相当极端的值（正35.0单位，负-20.0单位），结果仍然是准确的在另一个案例中我们应用置换到一个更复杂的拥有多重UV线的模型上，甚至穿过UV线，仍然得到了正确的结果。
在球体一面上的盒子每一面有5单位宽，作为一个可视指标来确认正确的置换量
置换贴图应用到更复杂的物体上，在多重UV线上也没有问题最后，下面是一个浮点置换贴图应用到实际产品设定上的案例，右图展示的细节完全来自于置换贴图，不涉及到正常或者凹凸贴图，并且准确匹配了原始雕刻的高模
左边：基础网格模型没有应用置换贴图右边：基础网格模型应用了置换贴图常见错误&如何避免UVS很重要通常置换贴图需要你的建模有一个好的UV摆放，不能有重叠的UV，不然生成贴图的时候会产生错误同时，使用ZBrush UV不应该直接压制在UV sheet边缘（一些自动UV生成方法会这么做），所以保证你的UV一直在UV sheet的边缘内。
仔细检查你的基础模型记住雕刻高细分级别模型时，低细分顶点的位置往往也受影响所以你导入到雕刻程序中的低分网格模型可能就不再是你用来生成置换贴图的低分网格模型了永远记住你用来生成置换贴图的低分网格模型和你应用到置换贴图上的低分网格模型是一样的。
浮点置换贴图依赖于模型规模大小浮点置换贴图的像素值直接对应的是场景单位，所以你的建模的大小成为保证精确置换量的重要因素在生成了置换贴图后，如果你要缩放你的低分网格模型，对于新的基础网格模型，你的置换贴图将不再有准确的强度值。
贴图要不就重新生成新的建模，或者在V-Ray中的“Displacement amount”设置中进行补偿，或者在Arnold中置换设置置换“高度值”举个例子：如果你放大你的建模两倍，接着你需要设置Displacement amount
增加2倍进行补偿浮点与整数下面列出的步骤包含了生成32bit浮点置换贴图，但是如果你的工作环境中尤其关心节省硬盘空间，你也可以使用16bit浮点（半浮点）也能得到几乎相同的结果然而重要的是要确定你使用16bit浮点格式来储存你的图像，而不是16bit整数格式。
整数格式在这个工作流程中不会正确的工作，你需要调整所有的“Displacement amount”和“变换量”来确保不出差错这是因为用在浮点置换贴图代表雕刻区域的整数模式不支持负像素值如果你不确定怎么做，严格按照步骤来就会得到32bit浮点置换贴图。
置换贴图也不是万能的在理想世界中，浮点置换贴图总是会产出准确结果，与原始高分网格模型没有任何区别不幸的是，3D软件并不是万能的，每个软件往往有它自己的解决问题的方法而平滑算法则有时会导致置换时有微妙的变化。
一些软件使用像Catmull-Clark的算法来使网格模型更平滑，其他的软件使用完全不同的方法直到有一天所有的软件都达成一致使用同样的算法（像皮克斯的Open-Subdiv倡议）从高分网格模型到置换的低分网格模型的改变才会忽略不记。
好消息是如果你的基础网格模型不是非常低面数模型，这些变化往往是非常微小的也不是什么大问题基本上，不要期望置换是万能的如果你尝试只通过置换贴图把一个简单的多边形立方体变成一个苹果，毫无疑问你会碰到很多问题。
所以给你的低面数建模合适的多边形面数，并让置换贴图来解决细节问题
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